Apotosis︱徐安平教授团队揭示CD8+调节性T细胞亚群在防治急性肾损伤中的作用和机制

发表时间:2024-12-09 16:21:27

急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是由多种病因引起的肾功能快速下降而出现的临床综合征,中国每年约有600万新增AKI患者[1]。约5%住院患者可发生AKI,在重症监护室(ICU)患者中AKI发生率达50%~70%,重症AKI病亡率在50%以上,需要替代治疗的患者病亡率则高达80%[2, 3]。AKI病因多样, 其中肾脏缺血-再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury,IRI)为其主要原因之一。近年来,肾脏病学界对AKI的研究越来越重视,但目前尚无AKI特异性治疗方法,因此,针对其致病机制,探索治疗AKI的新方法具有重要的临床意义。

中山大学孙逸仙纪念医院徐安平教授团队前期研究,首次利用IL-2联合转化生长因子β(TGF-β)在CD3/CD28体外诱导产生新型CD8+CD103+诱导型调节性T细胞(CD8+CD103+iTreg)[4],并发现该细胞在炎症状态下具有稳定、强大的免疫调节功能,对小鼠结肠炎和狼疮性肾炎均具有一定的治疗作用[5]。

第一作者陈秋菊硕士(左一),共同第一作者张晓博士(左二);通讯作者徐安平教授(右一)

(照片提供自:徐安平团队)

研究结果展示

2024年7月28日,国际知名医学期刊Apoptosis在线发表了徐安平教授团队的研究论文:CD8+ CD103+ iTregs protect against ischemia-reperfusion-induced acute kidney Injury by inhibiting pyroptosis。该研究首次揭示,新型调节性T细胞CD8+CD103+iTregs对小鼠缺血再灌注急性肾损伤有治疗作用,并通过抑制细胞焦亡,减轻肾脏损伤,为探索治疗AKI的新方法提供实验科学依据。

研究团队首先在体外实验中证实,CD8+CD103+iTreg与小鼠肾小管上皮细胞系共培养后,保护肾小管上皮细胞(TCMK-1)缺氧复氧后的损伤,迁移和增殖能力增加,细胞凋亡减少,炎症因子减少(图1),同时减轻了肾小管细胞的细胞焦亡(图2)。为了探究其保护作用的机制,应用RNA-seq测序来观察细胞焦亡和炎症通路在其中所发挥的重要作用。

图1. CD8+CD103+ iTregs保护肾小管上皮细胞缺氧复氧损伤

(图源:Chen QJ, et al., Apoptosis, 2024)

图2. CD8+CD103+ iTregs抑制肾小管上皮细胞缺氧复氧损伤后的细胞焦亡

(图源:Chen QJ, et al., Apoptosis, 2024)

为观察CD8+CD103+iTreg的体内作用,该团队在小鼠IRI-AKI模型过继转移CD8+CD103+iTreg进行治疗。与对照治疗组相比,CD8+CD103+iTreg可保护IRI-AKI的损伤,不仅能减轻肾功能损伤,肌酐和尿素氮水平显著下降,肾脏病理显示病变程度减轻(图3),而且同时抑制了肾脏炎症和凋亡(图4)。

图3. CD8+CD103+ iTregs保护小鼠缺血再灌注急性肾损伤

(图源:Chen QJ, et al., Apoptosis, 2024)

图4. CD8+CD103+ iTregs减轻小鼠缺血再灌注急性肾损伤的炎症和凋亡

(图源:Chen QJ, et al., Apoptosis, 2024)

总结与展望

综上所述,该研究发现了CD8+CD103+iTreg对小鼠急性肾损伤的保护作用,并通过抑制炎症和细胞焦亡减轻肾损伤。该研究证实CD8+CD103+iTreg减轻小鼠缺血再灌注急性肾损伤中的作用机制(图5),为探索治疗AKI的新方法提供了实验科学依据。

图5. CD8+CD103+ iTregs减轻小鼠缺血再灌注急性肾损伤的作用机制

(图源:Chen QJ, et al., Apoptosis, 2024)

原文链接:https:// doi: 10.1007/s10495-024-02001-z

中山大学孙逸仙纪念医院徐安平教授和徐振健博士为论文的通讯作者和共同通讯作者,论文第一作者陈秋菊为徐安平教授的硕士研究生,南方医科大学第三附属医院张晓及中山大学孙逸仙纪念医院杨荟为论文共同第一作者。该研究得到国家自然科学基金 (81870481)、广东省自然科学基金(2021A1515011625,2022A1515012308)和广州市科技计划项目(2024A04J4722)的支持。

参考文献
1.Yang L, et al. Lancet (London, England). 2015; 386(10002): 1465-71. .
2.Bellomo R, et al. Lancet. 2012 Aug 25; 380(9843): 756-66. 
3.Poston JT, et al..BMJ. 2019 Jan 9; 364: k4891..
4.Liu Y, et al. J Mol Cell Biol. 2014 Feb; 6(1): 81-92. 
5.Zhong H, et al. Front Immunol. 2018 Jan 30; 9: 35. 

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